Question

【題目】某校課外科技小組的同學(xué)為測(cè)量暴雨過(guò)后渾濁江水的密度，設(shè)計(jì)了如圖所示的一套裝置：A是彈簧測(cè)力計(jì)，B是邊長(zhǎng)為0.1m的均勻正方體浮子，C是底面積為、高為60cm、重為5N的圓柱形容器，D是一固定在容器底部的輕質(zhì)定滑輪。彈簧測(cè)力計(jì)和正方體浮子之間用一輕質(zhì)無(wú)伸縮的細(xì)線通過(guò)滑輪相連接（不考慮繩重和滑輪的摩擦），按圖中所示，浮子B浸沒(méi)在清水中時(shí)，容器中水的深度為20cm，測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為5N，若將容器中的清水換為同體積的渾水，彈簧測(cè)力計(jì)用拉力使浮子B浸沒(méi)在渾水中，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化了200Pa。求：

（1）浮子B的重力為多大？

（2）渾水的密度。

Answer 1

【答案】（1）5N；（2）

【解析】

(1)測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為5N，從圖中可以看到，這是一個(gè)定滑輪，細(xì)線拉浮子B的拉力大小等于測(cè)力計(jì)A的示數(shù)，浮子B處于平衡狀態(tài)，受力平衡，可得到

浮子B受到的浮力大小是

可得到

(2)浮子B的體積

水的體積是

定滑輪質(zhì)量不計(jì)，圖中裝清水時(shí)，測(cè)力計(jì)A的示數(shù)

容器對(duì)桌面的壓力

把容器中的清水換成同體積的渾水，容器對(duì)桌面的壓力是

因?yàn)闇喫�的密度大于清水的密度，且容器中液體的體積大于木塊排開液體的體積，所以從上面的式子可知，則壓力的變化量

根據(jù)可知壓力變化量

可得

即

解得

答：(1)浮子B的重力為5N；(2)渾水的密度是。